近日,印度科学研究所(IISc)的研究人员取得重大突破,成功制造出一种能够将红外光转换为可见光的新型设备。
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光转换技术:
是一种将光从一种波长转换为另一种波长的技术。波长决定了光的颜色和性质,通过控制和改变光的波长,科学家可以实现多种应用。
频率转换:
指改变光的波长。上转换是一种频率转换技术,通过增加光的频率(减少波长)将红外光转换为可见光。下转换则相反,是减少频率(增加波长)。
非线性光学:
研究光与物质相互作用的科学,特别是在强光场下的相互作用。非线性光学效应是实现光频率转换的关键机制。
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研究成果
IISc团队利用二维材料硒化镓设计了他们称之为“非线性光学镜堆叠”的装置,以实现红外光频率的上转换。传统的红外成像技术依赖于体积庞大、效率低下的传感器,这些传感器在国防领域也受到出口限制。IISc的新设备通过将红外输入信号与泵浦光束混合,产生输出可见光束,同时保留原始红外光的特性。该研究的作者Varun Raghunathan解释道:“这一过程是相干的——输入光束的特性在输出端得以保留。这意味着,如果在输入红外频率上压印特定的图案,它就会自动转移到新的输出频率。”这一突破有望在国防、可见光通信等领域广泛应用,为可见光通信行业带来了新的机遇和挑战。
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